石油炼制与化工 ›› 2025, Vol. 56 ›› Issue (11): 79-87.
应肖磊1,余豪华1,毛佰一2,曾德龙2,黄湘云3,童亮4,江吉周5
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摘要: 在“双碳”战略背景下,各行业均在积极探索节能降碳的有效途径。充分挖掘终端用户附近的风能、太阳能等可再生能源,降低化石能源消费占比,通过多能源融合系统实现终端用户能源部分自洽,优化能源结构,对于保障区域能源安全具有重要意义,也是实现“双碳”目标的有力抓手。基于宁波沿海地区实测风力数据,设计涵盖氢气制储用一体化的多能源融合系统架构和基于规则的能量调度策略,利用Matlab/Simulink软件,搭建包括风力发电、电解水制氢、蓄电池储能、高压储氢、氢燃料电池发电等模块的多能源融合系统集总参数仿真模型,通过Stateflow模块和m函数实现基于规则的能量调度策略并验证其有效性,并针对不同风力资源场景,开展多能源融合系统的能源转化、储存及利用的仿真研究。模型仿真结果显示,该系统模型能清晰反映出不同风力资源和不同新能源渗透率条件下风力发电、蓄电池储电、电解水制氢、氢燃料电池发电等子系统的运行状态以及化石能源消耗量,较好展示系统内部能量转化、储存及利用等过程。所构建的模型可根据设定的能量管理策略实现各子系统间的能量调度,不仅可为区域多能源融合系统的可行性研究提供理论支撑,也可为后续开展多能源融合系统容量匹配和制定能量调度策略等工作提供参考。